JP2008278391A - 連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】連続視聴的メディアデータを必ず連続的に視聴させることができる連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラムを提供する。
【解決手段】コンテンツ暗号化装置について、連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と、スクランブルされた第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段とを有し、複数のユニットを連続的に送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラムに関する。

図１は、従来技術におけるシステム構成図である。

図１のシステムは、サービス提供設備のコンテンツ配信サーバ１と、自宅に設置されるセットトップボックス（通信端末装置）２とが、インターネットのようなネットワーク５を介して接続されている。セットトップボックス２には、テレビ３及びオーディオ装置４等（再生装置）が接続されている。

コンテンツ配信サーバ１は、ユーザによって視聴・閲覧できる連続視聴的なメディアデータを配信する。連続視聴的なメディアデータは、例えば音声（音楽）、静止画像、動画像（映像）のデータである。メディアデータは、コンテンツが所定方式（例えばＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)）によってデジタル化されたものであり、コンテンツ配信サーバ１に蓄積されている。

自宅の利用者は、セットトップボックス２を用いて、所望のメディアデータをコンテンツ配信サーバ１へ要求する。このとき、コンテンツ配信サーバ１は、例えば乱数によって鍵情報を生成し、その鍵情報を用いてメディアデータをスクランブルする。

スクランブルとは、メディアデータの少なくとも一部又は全部を、認識不可能な状態にする技術をいう。従って、スクランブルされた状態のメディアデータは、そのままでは視聴・閲覧できないので、商品価値が無い。但し、一部がスクランブルされたメディアデータについては、その他の部分の視聴・閲覧が可能であってもよい。スクランブルは、可逆処理であって、鍵情報を用いて完全に元のメディアデータを復元することができる。

コンテンツ配信サーバ１は、スクランブル・メディアデータを、ネットワーク５を介してセットトップボックス２へ送信する。このとき、コンテンツ配信サーバ１は、スクランブルを解除する鍵情報も、セットトップボックス２へ送信する。鍵情報は、そのメディアデータの著作権保護の役割も有するために、秘匿性が確保された通信方式によって転送されなければならない。

セットトップボックス２は、スクランブル・メディアデータと、鍵情報とを、コンテンツ配信サーバ１から受信する。そして、セットトップボックス２は、その鍵情報を用いて、メディアデータのスクランブルを解除する。これによって、セットトップボックス２は、復号されたメディアデータを、テレビ３又はオーディオ装置４へ出力することができる。

特開２００３−１９５７５９号公報

しかしながら、従来技術によれば、１つの連続視聴的メディアデータに対して１つの鍵情報を取得すれば、そのメディアデータにおけるいずれの部分のスクランブルも解除できる。一方、コンテンツ配信事業者としては、連続視聴的メディアデータに対して、必ず連続的に視聴してほしい場合もある。例えば、連続テレビドラマや、講演、講義等によるコンテンツである。また、テレビ番組のようなコンテンツの場合、挿入されるコマーシャル部分が視聴されなければ、その後のメディアデータを再生できないようにしたい場合もある。

現在では、コンテンツは、インターネットを介して様々な著作権者から流通する。そうすると、メディアデータの鍵情報の扱いやスクランブルの方式は、コンテンツを作成するコンテンツ作成者によって管理されるべきものとなってきている。

従って、本発明は、連続視聴的メディアデータを必ず連続的に視聴させることができる連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、連続視聴的メディアデータをスクランブルし、そのスクランブル・メディアデータを送信するコンテンツ暗号化装置であって、
連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と、
スクランブルされた第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と
を有し、複数のユニットを連続的に送信することを特徴とする。これを、第１の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置とする。

本発明によれば、連続視聴的メディアデータをスクランブルし、そのスクランブル・メディアデータを送信するコンテンツ暗号化装置であって、
連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と、
第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と
を有し、複数のユニットを連続的に送信することを特徴とする。これを、第２の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置とする。

本発明のコンテンツ暗号化装置における他の実施形態によれば、
メディアデータは、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)符号化データであり、
電子透かし挿入手段は、
ＭＰＥＧ符号化データから、テンプレートに応じて、ブロックを選択する手段と、
選択されたブロックを復号し、逆量子化し、テンプレートに応じて埋め込み位置を抽出する手段と、
抽出された埋め込み位置に、鍵情報を埋め込む手段と、
鍵情報が埋め込まれたブロックを、量子化し、符号化する手段と
を有することも好ましい。

本発明によれば、第１の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置から送信された、連続視聴的メディアデータを受信するコンテンツ復号装置であって、
ユニット毎に、メディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と
を有し、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とする。これを、第１の実施形態に基づくコンテンツ復号装置とする。

本発明によれば、第２の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置から送信された、連続視聴的メディアデータを受信するコンテンツ復号装置であって、
第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
ユニット毎に、スクランブルが解除されたメディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
を有し、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とする。これを、第２の実施形態に基づくコンテンツ復号装置とする。

本発明のコンテンツ復号装置における他の実施形態によれば、
メディアデータは、ＭＰＥＧ符号化データであり、
電子透かし抽出手段は、
ＭＰＥＧ符号化データから、テンプレートに応じて、ブロックを選択する手段と、
選択されたブロックを復号し、逆量子化し、テンプレートに応じて埋め込み位置を抽出する手段と、
抽出された埋め込み位置から、鍵情報を抽出する抽出手段と、
を有することも好ましい。

本発明によれば、第１の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置と、第１の実施形態に基づくコンテンツ復号装置との間で転送される連続視聴的メディアデータのデータ構造であって、
連続視聴的メディアデータは、複数のユニットに分割されており、
第１のユニットのメディアデータは、第１の鍵情報を用いてスクランブルされており、
第２のユニットのメディアデータは、第２の鍵情報を用いてスクランブルされており、
スクランブルされた第１のユニットのメディアデータには、第２の鍵情報が電子透かしによって埋め込まれている
ことを特徴とする。

本発明によれば、第２の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置と、第２の実施形態に基づくコンテンツ復号装置との間で転送される連続視聴的メディアデータのデータ構造であって、
連続視聴的メディアデータは、複数のユニットに分割されており、
第１のユニットのメディアデータには、第２の鍵情報が電子透かしによって埋め込まれており、
第２の鍵情報が埋め込まれた第１のユニットのメディアデータは、第１の鍵情報を用いてスクランブルされており、
第２のユニットのメディアデータは、第２の鍵情報を用いてスクランブルされている
ことを特徴とする。

本発明の連続視聴的メディアデータのデータ構造における他の実施形態によれば、
ユニットは、所定時間長毎、所定データ長毎、又は不定長の意味的単位毎に、分割されていることも好ましい。

本発明の連続視聴的メディアデータのデータ構造における他の実施形態によれば、
複数のユニット毎に、スクランブルのための鍵情報が異なっていることも好ましい。

本発明によれば、連続視聴的メディアデータを送信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ暗号化プログラムであって、
連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と、
スクランブルされた第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と
してコンピュータを機能させ、複数のユニットを連続的に送信することを特徴とする。

本発明によれば、連続視聴的メディアデータを送信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ暗号化プログラムであって、
連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と、
第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と
してコンピュータを機能させ、複数のユニットを連続的に送信することを特徴とする。

本発明によれば、第１の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置から送信された、連続視聴的メディアデータを受信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ復号プログラムであって、
ユニット毎に、メディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と
してコンピュータを機能させ、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とする。

本発明によれば、第２の実施形態に基づくコンテンツ暗号化装置から送信された、連続視聴的メディアデータを受信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ復号プログラムであって、
第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
ユニット毎に、スクランブルが解除されたメディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
してコンピュータを機能させ、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とする。

本発明の連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラムによれば、連続視聴的メディアデータについて、先のストリーミングデータに、後のストリーミングデータの鍵情報が埋め込まれているので、必ず連続的に視聴させることができる。

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図２は、本発明におけるスクランブルと鍵情報との第１の関係を表す説明図である。

（Ｓ２０１）最初に、連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割する。例えば、所定時間長毎、所定データ長毎、又は不定長の意味的単位毎に、分割されていてもよい。具体的には、ＭＰＥＧ符号化データのＧＯＰ(Group Of Picture)単位に分割してもよい。また、テレビ番組本編部分、コマーシャル部分、シーンカット部分のような意味的部分単位毎に、分割してもよい。講義録であれば、各章毎であってもよい。Ｓ２０１によれば、第１のユニットの最初の部分を検出する。
（Ｓ２０２）次に、第１のユニット対する第１の鍵情報が生成される。これは、乱数によって生成されるものでもよい。
（Ｓ２０３）次に、第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータがスクランブルされる。これにより、第１のユニットのメディアデータは、秘匿性を確保する。
（Ｓ２０４）第１の鍵情報は、最初に、従来技術と同じ方法によって送信される。

（Ｓ２０５）次に、第２のユニットを検出する。
（Ｓ２０６）次に、第２のユニットに対する第２の鍵情報が生成される。
（Ｓ２０７）次に、第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータがスクランブルされる。これにより、第２のユニットのメディアデータは、秘匿性を確保する。
（Ｓ２０８）次に、第２の鍵情報は、電子透かしによって、第１のユニットのスクランブルされたメディアデータに埋め込まれる。

（Ｓ２０９）次に、第３のユニットを検出する。
（Ｓ２１０）次に、第３のユニットに対する第３の鍵情報が生成される。
（Ｓ２１１）次に、第３の鍵情報を用いて、第３のユニットのメディアデータがスクランブルされる。これにより、第３のユニットのメディアデータは、秘匿性を確保する。
（Ｓ２１２）次に、第３の鍵情報は、電子透かしによって、第２のユニットのスクランブルされたメディアデータに埋め込まれる。

（Ｓ２１３〜Ｓ２１６）以後、前述したフローを繰り返す。

（Ｓ２１７）他の実施形態として、複数のユニット毎に、スクランブルのための鍵情報が異なっていてもよい。即ち、１つの鍵情報が、後続の複数のユニットに対する鍵情報であってもよい。

（Ｓ２１８）更に、他の実施形態として、例えば複数のシナリオを含む映像コンテンツの場合、シナリオの分岐点に当たるユニットに、複数の鍵を埋め込むこともできる。これにより、分岐したどのユニットの再生でも可能なように連鎖させることもできる。

図３は、本発明における第１のシステム構成図である。

図３のシステムは、図１と比較して、コンテンツ配信サーバ１へメディアデータを送信するコンテンツ暗号化装置６と、セットトップボックス（通信端末装置）２に接続されるコンテンツ復号装置７とを備えている。コンテンツ配信サーバ１及びセットトップボックス２は、通信事業者によって提供されるのに対し、コンテンツ暗号化装置６及びコンテンツ復号装置７は、コンテンツ作成事業者（著作権者）によって管理されるものであってもよい。

コンテンツ暗号化装置６に対して、連続視聴的な原メディアデータが入力される。原メディアデータは、例えばＭＰＥＧ方式に基づく。コンテンツ暗号化装置６は、ユニット分割部６１と、鍵情報生成部６２と、スクランブル処理部６３と、電子透かし挿入部６４と、メディアデータ送信部６５とを有する。これら機能部は、装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ暗号化プログラムを実行することによって実現できる。

ユニット分割部６１は、連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割する。

鍵情報生成部６２は、ユニット毎に、乱数を用いて鍵情報を生成する。複数の鍵情報は、スクランブル処理部６３及び電子透かし挿入部６４に通知される。ここで、後のユニットにおける鍵情報は、先のユニットにおける鍵情報と異なる。

乱数生成の際に用いるシードとして、具体的には、乱数値生成時点での時刻を用いることによって、異なる乱数値を生成する方法がある。又は、鍵付きハッシュ関数ＨＭＡＣを用いる方法もある。この方法は、そのＨＭＡＣへの入力として、先のユニットの鍵情報から生成した乱数値を入力し、ユニット毎に高度にランダム化された鍵情報を生成することができる。

スクランブル処理部６３は、ユニット毎に、鍵情報生成部６２から通知された鍵情報を用いて、原メディアデータをスクランブルする。スクランブル処理部６３は、ユニット毎のスクランブル・メディアデータを、電子透かし挿入部６４へ出力する。

電子透かし挿入部６４は、先のユニットのスクランブル・メディアデータに、後のユニットにおける鍵情報を、電子透かしで埋め込む。電子透かしとは、メディアデータに別の情報を埋め込む技術であって、一般に、人間の認識特性を活用して、人間に認識できないように埋め込まれる。

メディアデータがＭＰＥＧ符号化データである場合、電子透かし挿入部６４は、テンプレートに応じてブロックを選択し、そのブロックを復号し、逆量子化し、そのテンプレートに応じて埋め込み位置を抽出するものであってもよい。テンプレートで限定的な数のマクロブロック及びその位置に、鍵情報を埋め込むために、透かしデータの埋め込み及び抽出についての演算量を少なくすることができる。鍵情報が埋め込まれたブロックは、更に、量子化し、符号化されて、メディアデータ送信部６５へ出力される。

尚、連続視聴的なメディアデータであるので、後のユニットの再生が開始される前までの所定時間を確保して、先のユニットの前方部分に鍵情報を埋め込む。所定時間とは、コンテンツ復号装置について、鍵情報を抽出し、後のユニットにおけるスクランブル解除の用意ができるまでの時間である。

メディアデータ送信部６５は、連続視聴的なスクランブル・メディアデータをコンテンツ配信サーバ１へ送信する。尚、コンテンツ暗号化装置６は、ネットワーク５に接続されている場合、そのネットワーク５を介してコンテンツ配信サーバ１へ、鍵情報が埋め込まれたスクランブル・メディアデータを送信するように構成されていてもよい。

コンテンツ復号装置７は、電子透かし抽出部７１と、スクランブル解除部７２と、メディアデータ出力部７３とを有する。これら機能部は、装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ復号プログラムを実行することによって実現できる。

電子透かし抽出部７１は、セットトップボックス２から、連続視聴的なスクランブル・メディアデータを受信する。このスクランブル・メディアデータは、圧縮データである。電子透かし抽出部７１は、スクランブル・メディアデータから、ユニット毎に、電子透かしによって鍵情報を抽出する。第１のユニットのメディアデータからは、第２のユニットの第２の鍵情報が抽出される。電子透かし抽出部７１は、抽出した鍵情報を、スクランブル解除部７２へ出力する。

スクランブル解除部７２は、セットトップボックス２からのスクランブル・メディアデータを受信する。また、スクランブル解除部７２には、電子透かし抽出部７１から、ユニット毎の鍵情報が入力される。そして、スクランブル解除部７２は、スクランブル・メディアデータのユニット毎に、異なる鍵情報を用いて、スクランブルを解除する。即ち、第２のユニットのメディアデータは、先にスクランブルが解除された第１のユニットに埋め込まれていた第２の鍵情報を用いて、スクランブルが解除される。スクランブルが解除された原メディアデータは、メディアデータ出力部７３へ出力される。

メディアデータ出力部７３は、原メディアデータを、テレビ３及びオーディオ装置４のような再生装置へ出力する。

ここで、スクランブル解除部７２は、鍵情報が埋め込まれたユニットのスクランブル・メディアデータに対して、鍵情報を用いてスクランブルを解除する。従って、コンテンツ暗号化装置６のスクランブル処理部６３に入力された原メディアデータと、スクランブル解除部７２から出力された原メディアデータとは、鍵情報が透かしで挿入された部分について１００％完全に復元されない。しかしながら、透かしで挿入されているために、テレビ３及びオーディオ装置４のような再生装置で再生される際に、人間には認識されない。

図４は、本発明におけるスクランブルと鍵情報との第２の関係を表す説明図である。

図４によれば、第１の原メディアデータに、第２の鍵情報を電子透かしによって埋め込んだ後、そのメディアデータ全体を第１の鍵情報によってスクランブルしている。即ち、図２は、原メディアデータをスクランブルした後に、鍵情報を埋め込んでいるのに対し、図４は、原メディアデータに鍵情報を埋め込んだ後に、メディアデータ全体をスクランブルしている。

（Ｓ４０１〜Ｓ４０６）図２のＳ２０１〜Ｓ２０６と全く同様である。
（Ｓ４０７）次に、第２の鍵情報が、電子透かしによって、第１のユニットの原メディアデータに埋め込まれる。
（Ｓ４０８）次に、第１の鍵情報を用いて、第２の鍵情報が埋め込まれた第１のユニットのメディアデータがスクランブルされる。これにより、第１のユニットのメディアデータは、秘匿性を確保する。

（Ｓ４０９）次に、第３のユニットを検出する。
（Ｓ４１０）次に、第３のユニットに対する第３の鍵情報が生成される。
（Ｓ４１１）次に、第３の鍵情報が、電子透かしによって、第２のユニットの原メディアデータに埋め込まれる。
（Ｓ４１２）次に、第２の鍵情報を用いて、第３の鍵情報が埋め込まれた第２のユニットのメディアデータがスクランブルされる。これにより、第２のユニットのメディアデータは、秘匿性を確保する。

（Ｓ４１３〜Ｓ４１６）以後、前述したフローを繰り返す。

図５は、本発明における第２のシステム構成図である。

図５によれば、図３と比較して、コンテンツ暗号化装置６におけるスクランブル処理部６３及び電子透かし挿入部６４が、入れ替わっている。図３は、スクランブル処理部６３によって原メディアデータをスクランブルした後に、電子透かし挿入部６４によって鍵情報を埋め込んでいる。これに対し、図５は、電子透かし挿入部６４によって原メディアデータに鍵情報を埋め込んだ後に、スクランブル処理部６３によってメディアデータ全体をスクランブルしている。

同様に、図５によれば、図３と比較して、コンテンツ復号装置７における電子透かし抽出部７１及びスクランブル解除部７２が、入れ替わっている。図３は、電子透かし抽出部７１によって鍵情報を取得した後に、スクランブル解除部７２によってスクランブルを解除している。これに対し、図５は、スクランブル解除部７２によってスクランブルを解除した後に、電子透かし抽出部７１によって鍵情報を取得している。

図６は、本発明におけるコンテンツ暗号化装置の電子透かし挿入部の機能構成図である。

図６によれば、電子透かし挿入部６４は、メモリ部６４１と、マクロブロック抽出部６４２と、テンプレート部６４３と、可変長復号部６４４と、逆量子化部６４５と、ＤＣＴ(Discrete Cosine Transform)係数抽出部６４６と、透かし埋め込み部６４７と、量子化部６４８と、可変長符号化部６４９とを有する。これら機能部は、コンテンツ暗号化装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。

メディアデータから、例えばＭＰＥＧ符号化されたフレームＦn-1，Ｆn，Ｆn+1，・・・が順次読み出され、複数のフレームが、メモリ部６４１に一時的に蓄積される。

マクロブロック抽出部６４２は、テンプレート部６４３からの指示に基づいて、メモリ部６４１から、透かしデータを埋め込むべきブロック（マクロブロック）を抽出する。テンプレート部６４３には、マクロブロックを抽出するパターンが複数用意されており、フレーム毎に異なるマクロブロック抽出パターンが適用される。そのパターンの適用が一巡した場合には、再度同じパターンをサイクリックに適用することができる。

可変長復号部６４４は、抽出されたマクロブロックを可変長復号する。次に、逆量子化部６４５は、復号されたブロックを逆量子化し、ＤＣＴ係数を再生する。ＤＣＴ係数とは、画像のマクロブロックデータに離散コサイン変換（周波数分解）した数値をいう。

ＤＣＴ係数抽出部６４６は、透かしデータを埋め込む位置のＤＣＴ係数を、テンプレート部６４３の指示に応じて抽出する。ＤＣＴ係数の中で、冗長な成分（削除しても画質等に影響を与えない高周波成分）の部分を抽出する。

透かし埋め込み部６４７は、抽出されたＤＣＴ係数に、鍵情報を透かしデータとして埋め込む。ＤＣＴ係数の中で、冗長な成分の部分に、鍵情報を埋め込むために、人間に認識されにくい。

埋め込み対象のＤＣＴ係数値の量子化ステップサイズがΔであるとき、そのΔを埋め込み対象のＤＣＴ係数値に絶対値が大きくなる方向に加算する。又は、変更した結果がより低ビットレートで符号化する際に適用される量子化ステップサイズがΔ’である場合には、そのΔ’を埋め込み対象のＤＣＴ係数値に絶対値が大きくなる方向に加算する。

例えば、埋め込み対象のＤＣＴ係数値がＡであるとき、その量子化レベル値Ａ’の絶対値に、Δ又はΔ’を加算する。尚、「変更した結果がより低ビットレートの符号化をする際に適用される量子化ステップサイズがΔ’」とは、例えば光ファイバ通信路向けの高ビットレート画像データを電話回線向けの低ビットレート画像データに変換する場合の符号化処理が考えられる。

量子化部６４８は、鍵情報が埋め込まれたメディアデータを再量子化する。次に、可変長符号化部６４９は、そのメディアデータを可変長符号化し、ＭＰＥＧのビットストリームに整形して出力する。

図７は、本発明におけるコンテンツ復号装置の電子透かし抽出部の機能構成図である。

図７によれば、電子透かし抽出部７１は、メモリ部７１１と、マクロブロック抽出部７１２と、テンプレート部７１３と、可変長復号部７１４と、逆量子化部７１５と、ＤＣＴ係数抽出部７１６と、透かし抽出部７１７とを有する。これら機能部は、コンテンツ復号装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。

メモリ部７１１と、マクロブロック抽出部７１２と、テンプレート部７１３と、可変長復号部７１４と、逆量子化部７１５と、ＤＣＴ係数抽出部７１６とは、前述した図６の説明と同様の処理をする。即ち、コンテンツ復号装置７のテンプレート部７１３と、コンテンツ暗号化装置６のテンプレート部６４３とは、同じテンプレートを用いるために、鍵情報が埋め込まれたマクロブロック及びＤＣＴ係数を特定することができる。透かし抽出部７１７は、抽出されたＤＣＴ係数から、鍵情報を透かしデータとして抽出する。即ち、透かし抽出部７１７は、コンテンツ暗号化装置６の透かし埋め込み部６４７と逆の処理をする。

図６及び図７によれば、テンプレートで限定的な数のマクロブロック及びＤＣＴ係数に、鍵情報を埋め込むだけであるので、透かしデータの埋め込み及び抽出についての演算量を少なくすることができる。

以上、詳細に説明したように、本発明の連続視聴的メディアデータのコンテンツ暗号化／復号装置、データ構造及びプログラムによれば、連続視聴的メディアデータについて、先のストリーミングデータに、後のストリーミングデータの鍵情報が埋め込まれているので、必ず連続的に視聴させることができる。

前述した本発明における種々の実施形態によれば、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

従来技術におけるシステム構成図である。 本発明におけるスクランブルと鍵情報との第１の関係を表す説明図である。 本発明における第１のシステム構成図である。 本発明におけるスクランブルと鍵情報との第２の関係を表す説明図である。 本発明における第２のシステム構成図である。 本発明におけるコンテンツ暗号化装置の電子透かし挿入部の機能構成図である。 本発明におけるコンテンツ復号装置の電子透かし抽出部の機能構成図である。

符号の説明

１ コンテンツ配信サーバ
２ セットトップボックス
３ テレビ
４ オーディオ装置
５ ネットワーク
６ コンテンツ暗号化装置
６１ ユニット分割部
６２ 鍵情報生成部
６３ スクランブル処理部
６４ 電子透かし挿入部
６４１ メモリ部
６４２ マクロブロック抽出部
６４３ テンプレート部
６４４ 可変長復号部
６４５ 逆量子化部
６４６ ＤＣＴ係数抽出部
６４７ 透かし埋め込み部
６４８ 量子化部
６４９ 可変長符号化部
６５ メディアデータ送信部
７ コンテンツ復号装置
７１ 透かし抽出部
７１１ メモリ部
７１２ マクロブロック抽出部
７１３ テンプレート部
７１４ 可変長復号部
７１５ 逆量子化部
７１６ ＤＣＴ係数抽出部
７１７ 透かし抽出部
７２ スクランブル解除部
７３ メディアデータ出力部

Claims (14)

1. 連続視聴的メディアデータをスクランブルし、そのスクランブル・メディアデータを送信するコンテンツ暗号化装置であって、
   前記連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
   前記ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
   第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と、
   スクランブルされた第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と
   を有し、前記複数のユニットを連続的に送信することを特徴とするコンテンツ暗号化装置。
2. 連続視聴的メディアデータをスクランブルし、そのスクランブル・メディアデータを送信するコンテンツ暗号化装置であって、
   前記連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
   前記ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
   第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と、
   第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と
   を有し、前記複数のユニットを連続的に送信することを特徴とするコンテンツ暗号化装置。
3. 前記メディアデータは、ＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)符号化データであり、
   前記電子透かし挿入手段は、
   前記ＭＰＥＧ符号化データから、テンプレートに応じて、ブロックを選択する手段と、
   選択された前記ブロックを復号し、逆量子化し、前記テンプレートに応じて埋め込み位置を抽出する手段と、
   抽出された前記埋め込み位置に、前記鍵情報を埋め込む手段と、
   前記鍵情報が埋め込まれたブロックを、量子化し、符号化する手段と
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンテンツ暗号化装置。
4. 請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置から送信された、前記連続視聴的メディアデータを受信するコンテンツ復号装置であって、
   前記ユニット毎に、メディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
   第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と
   を有し、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とするコンテンツ復号装置。
5. 請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置から送信された、前記連続視聴的メディアデータを受信するコンテンツ復号装置であって、
   第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
   前記ユニット毎に、スクランブルが解除されたメディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
   を有し、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とするコンテンツ復号装置。
6. 前記メディアデータは、ＭＰＥＧ符号化データであり、
   前記電子透かし抽出手段は、
   前記ＭＰＥＧ符号化データから、テンプレートに応じて、ブロックを選択する手段と、
   選択された前記ブロックを復号し、逆量子化し、前記テンプレートに応じて埋め込み位置を抽出する手段と、
   抽出された前記埋め込み位置から、前記鍵情報を抽出する抽出手段と、
   を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のコンテンツ復号装置。
7. 請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置と、請求項４に記載のコンテンツ復号装置との間で転送される連続視聴的メディアデータのデータ構造であって、
   前記連続視聴的メディアデータは、複数のユニットに分割されており、
   第１のユニットのメディアデータは、第１の鍵情報を用いてスクランブルされており、
   第２のユニットのメディアデータは、第２の鍵情報を用いてスクランブルされており、
   スクランブルされた第１のユニットのメディアデータには、第２の鍵情報が電子透かしによって埋め込まれている
   ことを特徴とする連続視聴的メディアデータのデータ構造。
8. 請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置と、請求項５に記載のコンテンツ復号装置との間で転送される連続視聴的メディアデータのデータ構造であって、
   前記連続視聴的メディアデータは、複数のユニットに分割されており、
   第１のユニットのメディアデータには、第２の鍵情報が電子透かしによって埋め込まれており、
   第２の鍵情報が埋め込まれた第１のユニットのメディアデータは、第１の鍵情報を用いてスクランブルされており、
   第２のユニットのメディアデータは、第２の鍵情報を用いてスクランブルされている
   ことを特徴とする連続視聴的メディアデータのデータ構造。
9. 前記ユニットは、所定時間長毎、所定データ長毎、又は不定長の意味的単位毎に、分割されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の連続視聴的メディアデータのデータ構造。
10. 複数の前記ユニット毎に、前記スクランブルのための鍵情報が異なっていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の連続視聴的メディアデータのデータ構造。
11. 連続視聴的メディアデータを送信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ暗号化プログラムであって、
    前記連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
    前記ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
    第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と、
    スクランブルされた第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と
    してコンピュータを機能させ、前記複数のユニットを連続的に送信することを特徴とするコンテンツ暗号化プログラム。
12. 連続視聴的メディアデータを送信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ暗号化プログラムであって、
    前記連続視聴的メディアデータを、複数のユニットに分割するユニット分割手段と、
    前記ユニット毎に、鍵情報を生成する鍵情報生成手段と、
    第１のユニットのメディアデータに、第２のユニットに対する第２の鍵情報を埋め込む電子透かし挿入手段と、
    第１のユニットに対する第１の鍵情報を用いて、第１のユニットのメディアデータをスクランブルするスクランブル処理手段と
    してコンピュータを機能させ、前記複数のユニットを連続的に送信することを特徴とするコンテンツ暗号化プログラム。
13. 請求項１から３のいずれか１項に記載のコンテンツ暗号化装置から送信された、前記連続視聴的メディアデータを受信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ復号プログラムであって、
    前記ユニット毎に、メディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
    第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と
    してコンピュータを機能させ、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とするコンテンツ復号プログラム。
14. 請求項４から６のいずれか１項に記載のコンテンツ暗号化装置から送信された、前記連続視聴的メディアデータを受信する装置に搭載されたコンピュータを機能させるコンテンツ復号プログラムであって、
    第１のユニットのメディアデータから抽出された第２の鍵情報を用いて、第２のユニットのメディアデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段と、
    前記ユニット毎に、スクランブルが解除されたメディアデータから鍵情報を抽出する電子透かし抽出手段と、
    してコンピュータを機能させ、連続視聴的メディアデータを出力することを特徴とするコンテンツ復号プログラム。

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